Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ з
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
Некоторые физико-химические характеристики силицидов металлов триады железа 5
Катодные процессы на металлах триады железа в щелочных
средах 12
Железо 14
Кобальт 15
Никель . 16
1.3. Анодное поведение металлов триады железа 17
Железо 17
Кобальт 22
Никель 25
Влияние ионов Cl— на электрохимическое поведение железа 27
Электрохимическое поведение кремния в щелочных средах 28
Коррозионно-электрохимическое поведение силицидов металлов триады железа и сплавов этих металлов с кремнием 32
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 41
ГЛАВА 3. АНОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА СИЛИЦИДАХ МЕТАЛЛОВ
ПОДГРУППЫ ЖЕЛЕЗА В ЩЕЛОЧНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ 44
Анодное поведение кремния 44
Силициды кобальта '. 47
Силициды железа 67
Влияние ионов Cl" на анодное поведение силицидов железа 78
Силициды никеля 83
3.6 Исследование состава поверхности образцов силицидов кобальта
и железа после анодной пассивации 92
ГЛАВА 4. КАТОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА СИЛИЦИДАХ МЕТАЛЛОВ
ПОДГРУППЫ ЖЕЛЕЗА 96
Силициды кобальта 97
Силициды железа 100
Силициды никеля 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
ВЫВОДЫ 108
СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ но
Введение к работе
Задача оптимизации коррозионных потерь материалов, эксплуатируемых в различных агрессивных средах до сих пор остается чрезвычайно актуальной. Современные исследователи подходят к решению этой проблемы с разных сторон: поиск высокоэффективных ингибиторов коррозии, создание различных покрытий для защиты поверхности от действия среды и т.д. Одним из достаточно перспективных направлений коррозиологии является поиск новых материалов, обладающих уникальными функциональными характеристиками. Весьма интересными в этом плане оказываются металлоподобные соединения типа металл — неметалл, например, силициды переходных металлов, интерес к которым среди исследователей неуклонно повышается.
Силициды являются важнейшими продуктами ферросплавных производств (ферросилиций, силикамарганец и т.д.), широко используются при раскислении и легировании сталей, для изготовления кислотоупорных изделий и т.д. В последнее время предпринимаются многочисленные попытки использования силицидов при конструировании термогенераторов, при совершенствовании термоэмиссионных элементов, создании сверхпроводящих материалов с высокими параметрами.
Известно, что легирование металлов кремнием существенно повышает их химическое сопротивление. Вместе с тем, в ряде исследований было обнаружено, что коррозионная стойкость систем Me-Si в значительной мере зависит как от количественного содержания Si, так и от состава агрессивной среды.
Ранее достаточно подробно было изучено электрохимическое поведение силицидов металлов подгруппы железа в кислых средах. Было показано, что высокая стойкость этих материалов к коррозии объясняется, в частности, образованием на поверхности электрода защитной пленки оксида
кремния SiOz, препятствующей выходу атомов металла из подрешетки и дальнейшему растворению соединения.
Предполагалось, что в щелочных средах закономерности возникновения высокой коррозионной стойкости будут несколько другими, так как кремний в этих условиях способен достаточно активно растворяться с образованием силикатов, а металл наоборот, образует защитную оксидную пленку.
Отсутствие в настоящее время какие-либо систематических данных об электрохимическом поведении силицидов металлов подгруппы железа в щелочных средах определило область наших исследований.
Целью настоящей работы является определение основных закономерностей анодного и катодного поведения силицидов железа, кобальта и никеля с различным количественным соотношением компонентов в чистом щелочном электролите и в электролите, содержащем ионы СГ.
Задачи работы:
Выполнить систематическое исследование коррозионно-электрохимического поведения силицидов железа, кобальта и никеля различного состава и составляющих их компонентов в растворе гидроксида натрия с помощью поляризационных (потенциостатических, потенциодинамических) методов.
Выявить влияние состава, структуры соединений, концентрации щелочного электролита на анодное и катодное поведение силицидов металлов подгруппы железа.
Оценить влияние хлорид-ионов на анодную стойкость силицидов в щелочной среде на примере силицидов железа.
